아노다이징 불량 유형 12가지 정리: 얼룩, 반점, 박리, 색상 불균일은 왜 생길까

실제 현장에서 아노다이징 결과물을 보면, “피막 두께는 맞는다는데 외관이 영 마음에 안 드는” 경우가 꽤 많습니다. 샘플과 양산 색이 다르다든지, 부분적으로 얼룩이 생겼다든지, 사용 중에 피막이 벗겨진다든지 하는 식이죠.

 

겉으로 보기에는 다 비슷한 “불량”처럼 느껴지지만, 자세히 들여다보면 발생 위치와 패턴에 따라 원인이 전혀 다른 경우가 많습니다.

 

이번 글에서는 알루미늄 아노다이징에서 자주 등장하는 대표 불량 유형 12가지를 정리하고, 각각이 주로 어떤 원인에서 비롯되는지 공정 단계별로 풀어보겠습니다.

 

1. 얼룩(Blotch, Stain)

가장 자주 보이는 불량 중 하나입니다.
부품 표면에 밝고 어두운 부분이 얼룩 형태로 섞여 보이고, 특히 착색 아노다이징에서 눈에 잘 띕니다.

 

주요 원인

• 탈지 불량으로 기름기, 손때가 남아 있는 경우
• 에칭 시간 편차 또는 국부적인 에칭 과다
• 디스머트가 충분히 되지 않아 합금원소가 표면에 남은 경우
• 오래된 전해액, 오염된 탱크 벽면에서 떨어진 이물질 부착

얼룩은 전처리 전 과정과 밀접하게 연관되어 있기 때문에, “산화 조건”만 조절해서 해결하기는 어렵습니다.

 

2. 반점(Spot, 점상 얼룩)

얼룩이 넓은 면적에 걸쳐 퍼져 있다면, 반점은 작은 점들이 여기저기 흩어져 있는 형태입니다.
검은 점, 흰 점, 노란 점 등 색도 다양하게 나타납니다.

 

주요 원인

• 합금 편석 부분이 아노다이징 과정에서 강조되는 경우
• 표면에 미세한 금속 이물질이 남아 있던 경우
• 디스머트 불충분으로 구리, 철 등 잔류
• 건조 과정에서 물방울이 떨어졌다가 말라 생긴 자국

반점이 일정한 패턴으로 반복되면 소재 자체 문제일 가능성이 크고, 랜덤하게 나타나면 공정 중 이물이나 물 자국을 먼저 의심해 볼 수 있습니다.

 

3. 색상 불균일(Color non-uniformity)

같은 로트, 같은 탱크에서 처리했는데도 어떤 부품은 진하고 어떤 부품은 연하게 나오는 경우입니다.
특히 염료 착색에서 자주 문제가 됩니다.

 

주요 원인

• 피막 두께 편차
• 염료 농도, 온도, 침지 시간 편차
• 부품 위치에 따라 전류 분포가 달라지는 랙 설계 문제
• 합금, 두께, 가공 이력이 다른 부품들이 섞여 있는 경우

색상 불균일은 “염료 탱크 문제”만이 아니라 피막 형성 단계에서 이미 시작된 편차가 착색 과정에서 눈에 보이게 드러난 것일 때가 많습니다.

 

4. 버닝(Burning)

가까이서 보면 표면이 거칠어지고, 영역이 살짝 타 들어간 듯한 자국이 나타납니다.
경질 아노다이징에서 특히 신경 쓰는 불량입니다.

 

주요 원인

• 전류 밀도가 지나치게 높은 경우
• 전해액 온도가 목표보다 높아진 경우
• 랙 접촉 불량으로 일부 영역에 전류가 집중된 경우
• 탱크 가장자리, 모서리 등에서 국부 과산화 발생

버닝은 피막이 지나치게 급격하게 형성되면서 구조적으로 약해지는 현상이라, 외관 문제를 넘어서 내구성에도 악영향을 줍니다.

 

5. 박리(Peeling, Flaking)

아노다이징 후 사용 중에 피막이 조각조각 떨어져 나가는 경우입니다. 손톱이나 도구로 긁었을 때 피막이 벗겨지면 전형적인 박리 사례입니다.

 

주요 원인

• 기계적 피로, 반복 충격, 과도한 굽힘
• 피막이 너무 두껍게 설계되어 응력 집중에 약해진 경우
• 전처리 단계에서 모재와 피막 사이 결합층 형성이 불완전
• 표면에 산화물, 이물질이 남은 상태에서 산화가 진행된 경우

박리는 이미 완성된 제품에서 나중에 발견되는 경우가 많아, 사전에 피막 두께와 사용 조건을 현실적으로 맞추는 설계가 매우 중요합니다.

 

6. 크랙(Crack, 균열)

피막 표면에 미세한 금이 간 형태로 나타납니다. 육안으로 잘 안 보일 때도 있지만, 확대해서 보면 거미줄 같은 패턴이 보이는 경우가 있습니다.

 

주요 원인

• 피막 두께 과다, 특히 경질 아노다이징에서
• 냉각과 가열이 반복되는 온도 사이클 환경
• 급격한 충격, 변형, 굽힘
• 재질과 피막의 열팽창 계수 차이로 인한 응력 발생

균열이 생기면 그 부분은 부식이 시작되기 쉬운 통로가 되기 때문에, 내식성이 중요한 부품에서는 매우 신경 써야 합니다.

 

7. 오렌지필(Orange peel)

표면이 귤껍질처럼 울퉁불퉁한 질감으로 보이는 현상입니다. 광택을 기대했던 부품에서 이런 현상이 나오면 체감 품질이 크게 떨어집니다.

 

주요 원인

• 원래 모재 표면이 거칠거나 주조 결함이 심한 경우
• 과도한 에칭, 브라이트닝으로 결정립이 드러난 경우
• 연마가 고르게 되지 않아 국부적으로 연질, 경질 영역이 섞인 경우

오렌지필은 아노다이징 공정보다 소재와 전처리에서 시작된 문제인 경우가 많아, 나중에 피막만 손봐서는 해결이 어렵습니다.

 

8. 핀홀, 기포 자국(Pinhole, Pitting)

조그만 구멍이 여기저기 보이거나, 물방울이 맺혔다가 떨어진 것 같은 자국이 남는 경우입니다.
깊게 파인 경우에는 육안으로도 바로 보이는 핏팅처럼 보입니다.

 

주요 원인

• 합금 내 기포, 수축공 등 원래 모재 결함
• 전처리 과정에서 갇힌 기포가 완전히 빠지지 않은 경우
• 세척, 헹굼 단계에서 기포가 붙었다가 마른 자국

깊은 핏팅은 모재 제조 단계의 문제일 수 있어서, 원인 파악을 위해 소재 공급사와의 협의가 필요한 경우도 많습니다.

 

9. 흐림, 탁함(Haze, Cloudy appearance)

알루미늄 특유의 선명한 메탈릭 느낌 대신, 약간 안개 낀 것처럼 탁하게 보이는 경우입니다.

주요 원인

• 전해액 노화, 오염, 슬러지 축적
• 과도한 에칭이나 브라이트닝으로 특정 결정면이 과하게 노출
• 피막 두께 편차가 심해 빛 반사가 균일하지 않은 경우

특히 장식용 제품에서는 이 탁함이 곧 “값싸 보이는 느낌”으로 이어지기 때문에, 전해액 관리와 전처리 조건 점검이 매우 중요합니다.

 

10. 부분적인 색 변색, 노란기(Yellowing)

전체적으로는 괜찮은데 특정 영역이 노란 기운을 띠는 경우가 있습니다.

 

주요 원인

• 구리 함량이 높은 합금에서 디스머트 불충분
• 고온 환경, 자외선 노출에 따른 장기 변색
• 봉공 조건 불량으로 염료가 부분적으로 분해

특히 2000계, 7000계처럼 합금원소가 많은 재질은 “처음부터 완전히 환한 실버 톤”을 기대하기 어려운 경우가 많으니, 설계 단계에서 어느 정도까지를 허용 범위로 볼 것인지 정해둘 필요가 있습니다.

 

11. 랙 자국(Rack mark)

부품을 걸어두기 위해 랙과 접촉하는 위치에는 피막이 형성되지 않거나, 색이 다르게 나옵니다.
이 자국이 눈에 띄는 위치에 있으면 불량으로 취급하기도 합니다.

 

주요 원인

• 랙 위치 선정이 외관 상 중요한 면에 걸려 있는 경우
• 전류가 충분히 흐르지 못해 피막이 얇게 형성
• 설계 단계에서 “비가시 영역” 지정이 없어서 임의로 랙 포인트가 정해진 경우

이 문제는 설계자가 “여기는 어차피 조립되면 안 보이는 면” 같은 정보를 도면에 적어 주면 상당 부분 줄어듭니다.

 

12. 봉공 불량(Sealing defect)

처리 직후에는 멀쩡해 보이지만, 시간이 지나면서 이런 증상이 나타나면 봉공을 의심해 볼 수 있습니다.

 

주요 증상

• 염수 분무 시험에서 예상보다 빨리 부식 발생
• 색이 빨리 빠지고 얼룩처럼 변색
• 묽은 산, 알칼리에 노출되었을 때 부분적인 탈색

주요 원인

• 봉공 온도, 시간 부족
• 봉공액 농도나 pH 관리 미흡
• 피막 두께에 비해 봉공이 과소 설계

봉공은 “마지막에 잠깐 지나가는 단계”처럼 보이지만, 특히 내식성을 중요하게 보는 용도에서는 사실상 수명을 결정하는 공정이라고 보는 편이 정확합니다.

 

공정 단계별로 원인을 거꾸로 따라가 보는 습관이 필요하다

아노다이징 불량을 해결할 때 자주 하는 실수가, 눈에 보이는 증상만 보고 특정 공정 하나를 탓하는 것입니다.
예를 들어 색이 마음에 안 들면 염료 탱크만, 부식이 생기면 산화 조건만 보는 식이죠.

실제로는 다음처럼 역추적하는 편이 훨씬 오류가 적습니다.

• 전처리(세척, 에칭, 디스머트) 단계에서의 오염, 잔류물, 과다 제거 여부
• 산화 단계에서의 전류 밀도, 온도, 시간, 전해액 노화 상태
• 착색 단계의 농도, 시간, 교반, 롯트 간 관리 상태
• 봉공 단계의 온도, 시간, 봉공액 관리
• 소재 자체의 합금, 제조 이력, 기계가공 상태

한 종류의 불량이 항상 한 가지 원인에서만 나오지는 않지만, 위의 흐름대로 “어느 단계에서 가장 가능성이 높은지”를 좁혀 나가다 보면 원인 파악 속도는 훨씬 빨라집니다.

 

현장에서 눈에 자주 보이는 얼룩, 반점, 박리, 색상 불균일은 대부분 이 다섯 축 중 어디에선가 균형이 무너졌다는 신호에 가깝습니다.

 

문제의 형태를 눈에 익히고, 어느 공정에서 어떤 변수를 먼저 확인할지 루틴을 만들어 두면, 같은 불량을 두 번씩 반복할 가능성은 확실히 줄어듭니다.

 

아노다이징 전처리의 모든 것: 표면 조도와 광택이 갈리는 순간은 여기서 결정된다

https://datalabs365.tistory.com/entry/아노다이징-전처리의-모든-것-표면-조도와-광택이-갈리는-순간은-여기서-결정된다

아노다이징 전처리의 모든 것: 표면 조도와 광택이 갈리는 순간은 여기서 결정된다

 

 

기계가공 부품 설계를 위한 아노다이징 고려사항: 치수 변화, 공차, 마스킹 포인트

https://datalabs365.tistory.com/entry/기계가공-부품-설계를-위한-아노다이징-고려사항-치수-변화-공차-마스킹-포인트

기계가공 부품 설계를 위한 아노다이징 고려사항: 치수 변화, 공차, 마스킹 포인트